機械攪拌式發(fā)酵罐

中文名

機械攪拌式發(fā)酵罐

樣 式

機械攪拌式

類 別

發(fā)酵罐

應 用

發(fā)酵工廠

目錄

1. 1機械攪拌式發(fā)酵罐類型

1. 2機械攪拌式發(fā)酵罐 - 設備簡介

1. 3機械攪拌式發(fā)酵罐種類

二手70噸不銹鋼發(fā)酵罐     機械攪拌式發(fā)酵罐類型編輯

機械攪拌式發(fā)酵罐是發(fā)酵工廠常用類型之一。它是利用機械攪拌器的作用，使空氣和發(fā)酵液充分混合，促進氧的溶解，以保證供給微生物生長繁殖和代謝所需的溶解氧。它是借攪拌渦輪輸入混合以及相際傳質(zhì)所需要的功率。這種反應器的適應性zui強，從牛頓型流體直到非牛頓型的絲狀菌發(fā)酵液，都能根據(jù)實際情況和需要，為之提供較高的傳質(zhì)速率和必要的混合速度。缺點是機械攪拌器的驅(qū)動功率較高，一般(2-4)kw/m3，這對大型的反應器來說是個巨大負擔。

二手70噸不銹鋼發(fā)酵罐     機械攪拌式發(fā)酵罐 - 設備簡介編輯

機械攪拌式發(fā)酵罐機械攪拌式發(fā)酵設備和技術在整個制藥、生物產(chǎn)品的開發(fā)過程中起著特別重要的作用。在眾多類型的發(fā)酵設備中，兼具通氣又帶機械攪拌的標準式發(fā)酵罐用途zui為普遍，廣泛使用于抗生素、氨基酸、檸檬酸等各個領域。標準式發(fā)酵罐設計的技術關鍵在于攪拌技術復雜的氣液兩相流動問題上。機械攪拌式發(fā)酵罐不僅能為制藥企業(yè)節(jié)省可觀的投資，還可大大節(jié)省能耗等運行費用，同時提高產(chǎn)品產(chǎn)量與收率。

在許多過程中，氣液接觸是十分重要的，氣體需要與液體進行充分且有效的接觸以提供足夠的質(zhì)量傳遞或熱量傳遞能力。比如有的氯化和磺化反應是快反應，這需要攪拌器能提供很高的傳質(zhì)強度；有的反應需要吸收難以溶解的氧氣，這又需要攪拌器能提供很高的分散能力。

機械攪拌式發(fā)酵罐早期研究認為，氣液分散是氣體直接被攪拌器剪切成細小的氣泡而形成的。但近年的研究表明，氣液分散是受氣穴控制的。當氣速過大或攪拌轉(zhuǎn)速過低時，整個攪拌器被氣穴包裹，氣體穿過攪拌器直接上升到液面，發(fā)生氣泛。

     機械攪拌式發(fā)酵罐種類編輯

氣液接觸過程的主要有有以下幾種：氣相和液相需要的停留時間分布、允許壓力降、相對質(zhì)量流率、是否逆流接觸、局部混合能力、是否需要補充或移出熱量、腐蝕條件、泡沫行為與相分離、反應時需要的流型、反應與傳質(zhì)的關系、層流和過渡區(qū)的流變行為等。這些因素又大都與攪拌器關系密切。

攪拌槽內(nèi)的氣體分散大致有以下幾個狀態(tài)：氣泛狀態(tài)（大部分氣體未分散，氣泡沿攪拌軸直接上升到液面），載氣狀態(tài)（氣體基本得到分散，分布器以下分布不良），*分散狀態(tài)。

機械攪拌式發(fā)酵罐 - 設備結構

機械攪拌式發(fā)酵罐圖冊

機械攪拌式發(fā)酵罐其基本結構是在高徑比為2～4的罐體的頂或底部安上向罐內(nèi)延伸的攪拌軸，軸上裝上2～4個攪拌槳(常用的攪拌槳是帶有圓盤和6個矩形與扭成法向分布葉片的稱為Rushton渦輪的槳，槳葉外徑約為罐徑的1/3)。罐底裝有無菌空氣的分布器(也有用單孔管的)。由于機械攪拌的作用可使進入罐內(nèi)的空氣很好地獲得破碎和分布，以增加罐內(nèi)氣液接觸面積而有利于氧的傳遞和發(fā)酵液的混合。這種發(fā)酵罐因使用較為廣泛，故也被稱為標準式發(fā)酵罐。

機械攪拌罐結構設備主要部件包括罐身、攪拌器、軸封、消泡器中間軸承，空氣噴射器、擋板、冷卻裝置、人孔。

1、罐體由圓柱體及橢圓形或碟形封頭焊接成，材料為碳鋼或不銹鋼。為滿足工藝要求，罐需承受一定壓力，通常滅菌壓力0.25MPa(大氣壓)

2、攪拌器和擋板渦輪式攪拌器的葉片有平葉式、彎葉式、箭葉式三種，其主要是打碎氣泡，加速和提高溶氧。平葉式功率消耗較大，彎葉式較小，箭葉式又次之。

擋板的作用是防止液面*產(chǎn)生旋渦，促使液體激烈翻動，提高溶氧。擋板寬度約為（0.1-0.12）D。裝設6-4塊擋板，可滿足全擋板條件。全擋板條件是指在一定轉(zhuǎn)速下，再增加罐內(nèi)附件，軸功率仍保持不變。要達到全擋板條件必須

機械攪拌式發(fā)酵罐 - 設備類型

機械攪拌式發(fā)酵罐圖冊

機械攪拌式發(fā)酵罐主要有三種：通氣式、自吸式和表面更新式。

1、通氣式

工業(yè)上約80％采用了通氣式攪拌器。通氣式常采用各種渦輪攪拌器，主要由氣體分布器、攪拌器、攪拌槽構成。

2、自吸式

自吸式機械攪拌反應器，是攪拌槳具有開小孔的空心軸或在攪拌軸外裝有軸套，利用葉輪將液體甩出形成的負壓從液面上部吸入氣體，再靠槳葉分散氣泡。

氣-液相接觸面積的大小顯著影響反應速率的高低，一般的攪拌設備總是圍繞如何提高新鮮補充氣體的分散特性而設計制造的，但補充的新鮮氣體流量有時是十分有限的，這就嚴重制約了反應速率提高。而自吸式攪拌機具備將釜內(nèi)液面上的氣體重新吸入并分散于液相的顯著特點，可大幅度提高氣含率和氣-液相的接觸面積，從而達到提高反應速率的目的。

自吸式氣液攪拌槳葉中氣泡從槳端逸出，呈球形，運動至釜壁，經(jīng)擋板碰擊后分別向上向下形成兩個環(huán)流流動。就整個反應器而言，氣泡在宏觀上分布比較均勻。氣泡直徑大多是2-3mm的圓球形氣泡，并不象通氣式攪拌中的氣泡要發(fā)生變形。

這種攪拌器不需要氣體分布器，主要用在粘度很低的流體。普通的自吸式攪拌器只適用于深度不超過2.5m的反應器，如果配上高效軸流槳，自吸式攪拌器的操作深度可達5m。目前這種深槽操作的自吸式攪拌器已經(jīng)在工業(yè)上得到了很好的應用，取得了良好的效果。如果用在三相反應中，比如液相加氫中有顆粒催化劑時，自吸式攪拌器則通常要配以能懸浮催化劑顆粒的攪拌器。

3、表面更新式

表面更新式攪拌器利用攪拌產(chǎn)生的湍流使氣液接觸表面不斷更新，增加氣液傳質(zhì)。但是，由于既沒有外部氣體通入，又不能像自吸式攪拌器那樣吸入氣體，因此補充的氣體很有限，適用在所需氣體不多的場合。

機械攪拌式發(fā)酵罐 - 性能參數(shù)

機械攪拌式發(fā)酵罐圖冊

機械攪拌式發(fā)酵罐適合微生物發(fā)酵實驗室使用的生化反應器系統(tǒng)。成套系統(tǒng)包括：發(fā)酵罐，動力驅(qū)動系統(tǒng)，傳感器與控制系統(tǒng)，空氣處理系統(tǒng)，控制柜，管閥，平臺（臺架）等。另外為用戶代配套電熱蒸汽發(fā)生器，小型空壓機等輔助設備，從而構成完整的實驗室發(fā)酵系統(tǒng)。

主要參數(shù)：

(1)發(fā)酵罐公稱容積為:3L-100KL，裝液系數(shù)70%。（單級）

(2)外形尺寸與動力：3-15L為臺式，15-300L為預裝落地式。500升以上容積的發(fā)酵罐需現(xiàn)場安裝。

(3)材質(zhì)：采用SUS321/SUS304/SUS316L/SUS316材質(zhì)，內(nèi)外拋光。

(4)自動控制系數(shù)：DF系列自動控制系統(tǒng)，zui多可以控制13種參數(shù)。

(5)使用電壓：220V/380V50Hz；

(6)系統(tǒng)額定功率：0.5kW以上。

機械攪拌式發(fā)酵罐 - 應用范圍

可用于生產(chǎn)藥用酵母、飼料酵母、活性*、檸檬酸、抗生素、維生素等。

機械攪拌式發(fā)酵罐圖冊